Скелет служит каркасом тела, опорой для его тканей и органов. Он состоит из множества костей, образующих череп, позвоночник, грудную клетку, таз, верхние и нижние конечности. Кости соединены друг с другом соединительнотканными сочленяющими структурами, в той или иной степени подвижными.
Функции скелета
Скелет определяет форму тела, дает опору и защиту внутренним органам и обеспечивает перемещение организма, образуя систему рычагов, приводимую в движение мышцами. Кроме того, в костях производятся клетки крови и запасается кальций. Всякая кость состоит из живых клеток сцементированных специфическим межклеточным веществом в жесткую форму, а внутри образующих губчатую структуру в которой находятся кроветворная ткань — костный мозг, а также жировые клетки.
Строение суставов
Сочленение, т. е. место прикрепления двух костей друг к другу может быть подвижным либо неподвижным. Неподвижно соединены, например, кости черепа, которые удерживаются вместе прочной волокнистой соединительной тканью.
Подвижные сочленения, или суставы, различаются по строению и подвижности. Блоковидный (шарнирный) сустав, примером которого является колено, позволяет костям двигаться только в одной плоскости. В шаровидном суставе, таком, как тазобедренный, степеней свободы больше.
В подвижном суставе концы костей покрыты хрящом, между ними располагается слой так называемой синовиальной жидкости, и вся конструкция заключена в соединительную «сумку» и упрочнена связками. Синовиальная жидкость, густая и скользкая, играет роль смазки, облегчая движение в суставе. Прочность сустава определяется его структурой, в частности формой концов костей.
Связки представляют собой прочные тяжи неэластических волокон, прикрепленные к костям, они удерживают их друг относительно друга. Обычно связки располагаются снаружи суставной сумки. Укрепляя сустав, они в то же время ограничивают его подвижность. Связки богато иннервированы, и поэтому растяжение или разрыв очень болезненны. Кровоснабжение связок незначительное, из-за чего они медленно заживают после повреждения.
Хрящ — довольно мягкая соединительная ткань — тонким гладким слоем покрывает концы костей в суставах. Благодаря хрящевому покрытию трение скольжения в суставах невелико. В суставе могут быть также своего рода «прокладки» из волокнистой хрящевой ткани, обеспечивающие равномерное распределение нагрузки (например, мениски в коленном суставе).
Способность хрящевой ткани к заживлению весьма ограниченна.
Суставная сумка — это капсула из прочной волокнистой ткани вокруг концов сочленяющихся костей. В ней находится синовиальная жидкость, хрящевое покрытие концов костей, а иногда также «прокладки» из волокнистой хрящевой ткани. Суставная сумка выстлана синовиальной оболочкой, хорошо снабжающейся кровью. Активное движение в суставах создается сокращением мышц: пассивное движение может быть обусловлено силой тяжести или иной внешней силой, а также движением других частей тела. Нормальное движение в суставе возможно только при условии определенного взаиморасположения концов костей, суставной сумки и синовиальной оболочки.
Мышцы
Существуют три типа мышечной ткани: поперечнополосатая, сердечная и гладкая. Поперечнополосатые мышцы обычно прикреплены к костям скелета, сердечная мышечная ткань образует сердце, а гладкие мышцы входят в состав стенок внутренних органов различных систем. Все они обладают способностью укорачиваться (сокращаться). Типичная скелетная мышца прикреплена как минимум к двум костям. Сокращение такой мышцы ведет к перемещению костей друг относительно друга, например к сгибанию конечности в суставе. Скелетные мышцы обеспечивают произвольные движения: человек может сознательно ими управлять. Некоторые мышцы прикреплены таким образом что двигают не кости, а мягкие ткани (например, мышцы языка, лицевые мышцы).
Функции скелетных мышц
Скелетные мышцы вызывают движение в суставах. Например, когда человек встает на цыпочки, движение в голеностопном суставе обусловлено сокращением икроножной мышцы с задней стороны голени.
Мышцы обычно работают координированными группами, а не по отдельности. Например, когда рука поднимает пищу со стола и подносит ко рту, в этом движении участвуют все суставы верхней конечности, и несколько групп мышц действуют совместно таким образом, что движение в этих суставах происходит одновременно и плавно.
Часто группы мышц противодействуют друг другу, что позволяет удерживать определенное положение одного сустава относительно другого. Например, в процессе письма одни мышцы фиксируют плечо и локоть, в то время как другие двигают запястье и пальцы.
Скелетные мышцы также поддерживают и защищают внутренние органы. Например, мышцы передней и боковых стенок брюшной полости дают опору органам пищеварительной системы.